2010高三物理综合复习学案：磁场.doc

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1、第十讲、磁场【知识点梳理】一、磁现象和磁场1、磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫做磁性。2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。3、磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极（S极和N极）。4、电流的磁效应：奥斯特发现电流的磁效应，将小磁针放在通电直导线周围，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。（实验时直导线应南北放置）5、磁场：磁体、电流周围空间存在磁场，它的基本性质是对放在其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用，一切磁相互作用都是通过磁场的来实现。6、磁感线：描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。磁感线是指在磁场中引入的一系

2、列曲线，其上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，也即是小磁针静止时N极的指向（或小磁针N极受力方向）．磁感线在磁铁外部由N极到S极，在磁铁内部由S极到N极，构成一闭合的曲线，这与电场线不同。磁感线疏密表示磁场强弱。7、确定电流产生磁场的方向——安培定则安培定则又称为右手螺旋定则，是确定电流磁场的基本法则，不仅适用于通电直导线，同时也适用于通电圆环和通电螺线管．对于通电直导线的磁场，使用时大拇指指向电流方向，弯曲的四指方向表示周围磁场的方向；对于通电圆环或通电螺线管，弯曲的四指方向表示电流环绕方向，大拇指的指向表示螺线管内部的磁场

3、方向。8、安培的分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在一种微小的环形电流（即电子绕核运动形成的电流），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。分子电流不但能够解释一些磁现象（如磁化、消磁），同时也揭示的磁现象的电本质。9、几种常见的磁场的磁感线分布图①条形磁铁条形磁铁的磁感线在磁铁外部由N极到S极，在磁铁内部由S极到N极，构成一闭合的曲线②蹄形磁铁用心爱心专心蹄形磁铁外部磁场的磁感线也是从磁铁的北极出发，进入磁铁的南极。③直线电流的磁场直线电流的磁场的磁感线，是一些以导线各点为圆心的同心圆，这些同心圆在与导线垂直的平面

4、内，离电流越远，磁感线越稀，故同心圆的间距越来越大。④环形电流的磁场环形电流的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线，中轴线上的磁感线和环形导线平面垂直。⑤通电螺线管磁场的磁感线通电螺线管磁场的磁感线与条形磁铁相似。⑥地球磁场地磁场的磁感线的分布与条形磁铁、通电螺线管的磁场相似（如图）．地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近（不考虑磁偏角时）。⑦匀强磁场如果某个区域里磁感应强度大小相等，且方向相同，这个区域里的磁场叫做匀强磁场，它的磁感线是一些等间距的互相平行的直线。匀强磁场是一种理想化的模型，如条形磁铁（除去边缘区域）的磁

5、场可以近似看作匀强磁场处理。二、磁感应强度磁通量用心爱心专心1、研究磁场对通电导线的作用力来定义磁感应强度。用控制变量的方法来研究磁场对通电导线的作用力，这是物理学研究的常用方法。2、磁感应强度B：将一小段通电直导线垂直磁场放置时，其受到的磁场力F与电流强度I成和正比、与导线的长度L成正比，其中B=F/IL是与通电导线长度和电流强度都无关的物理量,只由磁场决定，它反映了该处磁场的强弱，定义F/IL为该处的磁感应强度的大小，其单位为特斯拉（T），方向为该点的磁感线的切线方向，也是小磁针在该处静止时N极的指向。3、磁场的叠加：磁感应

6、强度是矢量，空间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。4、磁通量：在匀强磁场中，如果有一个与磁感应强度垂直的平面，其面积为，定义B•S为穿过这个平面的磁通量，单位是韦伯，简称韦，符号为Wb。5、如果平面与磁感应强度方向不垂直，磁通量的计算：图3-2-1一种方法是：考虑到磁感应强度是矢量，可以分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量，如图3-3-1所示，由于平行于平面的分量并不穿过平面，所以磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，。另一种方法是：磁感应强度不分解，将平面的面积做投影，磁通量数值上等于磁感应强度与投影面积的乘积，

7、。不管用哪种方法来计算磁通量的值，必须保证中的磁感应强度与平面垂直。6、磁通密度：穿过单位面积的磁通量称为磁通密度，根据这一定义，磁通密度与磁感应强度数值上是等价的，即。磁感线越密处（磁通密度越大），磁场的磁感应强度越大，磁感线越稀疏处，（磁通密度越小），磁场的磁感应强度越小。图3-3-1三、磁场对通电导线的作用力1、安培力：磁场对通电导线的作用力。①（直线电流与磁场垂直时）。②F=0(当直线电流与磁场平行时)。③（当直线电流与磁场夹角为θ时）。2、安培力的方向（左手定则）：当磁场与电流垂直时，安培力、磁场、电流构成如图3-3-

8、1的三维直角坐标系．当磁场方向与电流方向不垂直时，安培力、磁场的垂直分量、电流构成如图所示的三维直角坐标系．尽管磁场与电流方向可以不垂直，但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向，即安培力总垂直于磁场方向和电流方向所构成的平面．对于两根通电的导线，同向电